(57)【要約】【解決課題】  従来のα−アルミナは、平均粒径が２〜２０μｍであり、必ずしも大きい粒径を有しているとはいえない。その結果、従来のα−アルミナをフィラーとして含む樹脂組成物から得られる成形物は、高い放熱特性が得られない場合がある。そこで、本発明は、フラックス法により大粒径のα―アルミナを製造する手段を提供することを目的とする。【解決手段】  平均粒径が２０μｍ超である、モリブデンを含むα−アルミナ粒子の製造方法であって、モリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下、アルミニウム化合物を焼成する工程を含む、製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径が２０μｍ超である、モリブデンを含むα−アルミナ粒子の製造方法であって、
モリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下、アルミニウム化合物を焼成する工程を含む、製造方法。
【請求項２】
前記焼成する工程が、モリブデン酸アルミニウムを形成する工程と、前記モリブデン酸アルミニウムを分解する工程と、を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記アルミニウム化合物中のアルミニウム原子に対する前記モリブデン化合物中のモリブデン原子のモル比（モリブデン／アルミニウム）が、０．０１〜３．０である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記カリウム化合物中のカリウム原子に対する前記モリブデン化合物中のモリブデン原子のモル比（モリブデン／カリウム）が、０．０１〜３である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
焼成温度が、９００度以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記焼成が、金属化合物の存在下で行われ、
前記金属化合物が、第ＩＩ族の金属化合物、第ＩＩＩ族の金属化合物、および第ＩＶ族の金属化合物からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属化合物が、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、イットリウム化合物、およびジルコニウム化合物からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記金属化合物の添加率が、前記アルミナ化合物中のアルミナ原子に対して、０．０１〜１０重量％である、請求項６または７に記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法で製造されたα−アルミナ粒子と、樹脂と、を含む樹脂組成物の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法で製造された樹脂組成物を硬化させることを含む、硬化物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、α−アルミナ粒子の製造方法および樹脂組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機器の小型軽量化、高性能化が求められ、これに伴い半導体デバイスの高集積化、大容量化が進んでいる。このため、機器の構成部材に生じる発熱量が増大しており、機器の放熱機能の向上が求められている。
【０００３】
これまで、高い放熱性を必要とする部材には、主に金属材料やセラミックス材料が用いられてきたが、電気・電子部品の小型化に適合する上で金属材料やセラミックス材料は、軽量性や成形加工性の面で難があり、樹脂材料への代替が進みつつある。樹脂材料に高熱伝導性を付与する方法として、例えば、樹脂に無機フィラーを添加する方法が知られている。この際、樹脂とフィラーとを含む樹脂組成物（コンパウンド）を成形してなる成形物の熱伝導性について、特に成形物の厚み方向の熱拡散がフィラーの粒径に強く依存することが知られている。すなわち、フィラーの粒径が大きいほど、厚み方向の熱拡散において熱抵抗が生じうるフィラーと樹脂との界面が減ることとなり、成形物の放熱特性が向上するのである。つまり、粒径が大きいフィラーを含む樹脂組成物によれば、高い放熱特性を有する成形物が提供されうる。
【０００４】
熱伝導性フィラーとしては、アルミナ（酸化アルミニウム）、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。アルミナは安価であり、樹脂充填性や化学安定性に優れているため、熱伝導性フィラーとして、幅広く使用されている。アルミナには、α、β、γ、δ、θ等の各種の結晶形態があるが、α結晶形態の酸化アルミニウムの熱伝導性が最も高いことが知られている。一般的に、α結晶形のアルミナ（α―アルミナ）は電融アルミナの粉砕またはバイヤー法水酸化アルミナの高温焼成によって製造される。しかしながら、このような製造方法では、粒子形状の制御が困難であり、特に樹脂フィラーに適用できる粒子形状を整えた粒径の大きいα−アルミナを製造することは困難であった。
【０００５】
ところで、近年、自然や生物に学ぶ無機材料合成研究が盛んに行われている。その中でフラックス法は自然界で結晶（鉱物）が創り出される知恵を活かして、高温で無機化合物や金属の溶液から結晶を析出させる方法である。このフラックス法の特長として、目的結晶の融点よりもはるかに低い温度で結晶を育成できる、欠陥の極めて少ない結晶が成長する、粒子形状制御ができるなどが挙げられる。
【０００６】
従来、このようなフラックス法によりα−アルミナを製造する技術が報告されている。例えば、特許文献１には、実質的に六角小板状単結晶である、αアルミナのマクロ結晶であって、小板の直径が２〜２０μｍ、厚みが０．１〜２μｍであり、直径対厚みの比は５〜４０であることを特徴とするαアルミナのマクロ結晶に係る発明が記載されている。特許文献１には、上記α−アルミナは、遷移アルミナまたは水和アルミナ及びフラックスから製造できることが記載されている。この際使用されるフラックスは、８００℃以下の融点を有し、化学結合したフッ素を含有し、かつ溶融状態で遷移アルミナまたは水和アルミナを融解させるものであることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平３-１３１５１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載のα−アルミナは、平均粒径が２〜２０μｍであり、必ずしも大きい粒径を有しているとはいえない。その結果、特許文献１のα−アルミナをフィラーとして含む樹脂組成物から得られる成形物は、高い放熱特性が得られない場合がある。
【０００９】
そこで、本発明は、フラックス法により大粒径のα―アルミナを製造する手段を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意研究を行った。その結果、フラックス法においてカリウム化合物を併用することで上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【００１１】
すなわち、本発明は、平均粒径が２０μｍ超である、モリブデンを含むα−アルミナ粒子の製造方法に関する。この際、モリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下、アルミニウム化合物を焼成する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フラックス法により大粒径のα−アルミナ粒子の製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施例１で得た粉末サンプルのＸ線回折パターンである。
【図２】実施例１で得たモリブデンを含むα−アルミナ粒子のＳＥＭ画像である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
【００１５】
＜モリブデンを含むα−アルミナ粒子の製造方法＞
モリブデンを含むα−アルミナ粒子の製造方法は、モリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下、アルミニウム化合物を焼成する工程を含む。その他必要に応じて、前記焼成工程で得られるモリブデンを含むα−アルミナ粒子を冷却する冷却工程、フラックス剤を除去する後処理工程を含む。
【００１６】
［焼成工程］
焼成工程はモリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下、アルミニウム化合物を焼成する工程である。
【００１７】
（モリブデン化合物）
モリブデン化合物としては、特に制限されないが、金属モリブデン、酸化モリブデン、硫化モリブデン、モリブデン酸リチウム、モリブデン酸ナトリウム、モリブデン酸カリウム、モリブデン酸カルシウム、モリブデン酸アンモニウム、Ｈ３ＰＭｏ１２Ｏ４０、Ｈ３ＳｉＭｏ１２Ｏ４０等のモリブデン化合物が挙げられる。この際、前記モリブデン化合物は、異性体を含む。例えば、酸化モリブデンは、二酸化モリブデン（ＩＶ）（ＭｏＯ２）であっても、三酸化モリブデン（ＶＩ）（ＭｏＯ３）であってもよい。また、モリブデン酸カリウムはＫ２ＭｏｎＯ３ｎ＋１の構造式を有し、ｎは１であっても、２であっても、３であってもよい。これらのうち、三酸化モリブデン、二酸化モリブデン、モリブデン酸アンモニウム、モリブデン酸カリウムであることが好ましく、三酸化モリブデンであることがより好ましい。
【００１８】
なお、上述のモリブデン化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００１９】
また、モリブデン酸カリウム（Ｋ２ＭｏｎＯ３ｎ＋１、ｎ＝１〜３）は、カリウムを含むため、後述するカリウム化合物としての機能も有しうる。
【００２０】
（カリウム化合物）
カリウム化合物としては、特に制限されないが、塩化カリウム、亜塩素カリウム、塩素酸カリウム、硫酸カリウム、硫酸水素カリウム、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素カリウム、硝酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、酢酸カリウム、酸化カリウム、臭化カリウム、臭素酸カリウム、水酸化カリウム、珪酸カリウム、燐酸カリウム、燐酸水素カリウム、硫化カリウム、硫化水素カリウム、モリブデン酸カリウム、タングステン酸カリウム等が挙げられる。この際、前記カリウム化合物は、モリブデン化合物の場合と同様に、異性体を含む。これらのうち、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、酸化カリウム、水酸化カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、モリブデン酸カリウムを用いることが好ましく、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、塩化カリウム、硫酸カリウム、モリブデン酸カリウムを用いることがより好ましい。
【００２１】
なお、上述のカリウム化合物は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２２】
また、上記と同様に、モリブデン酸カリウムは、モリブデンを含むため、上述のモリブデン化合物としての機能も有しうる。
【００２３】
カリウム化合物のカリウム元素に対するモリブデン化合物のモリブデン元素のモル比（モリブデン元素／カリウム元素）は、５以下であることが好ましく、０．０１〜３であることがより好ましく、０．０５〜１．５であることがさらに好ましく、０．１〜０．７５であることが特に好ましく、０．１５〜０．４であることが最も好ましい。前記モル比（モリブデン元素／カリウム元素）が上記範囲内にあると、大粒径のα−アルミナ粒子が得られうることから好ましい。
【００２４】
（アルミニウム化合物）
アルミニウム化合物は、本発明のα−アルミナ粒子の原料である。
【００２５】
アルミニウム化合物としては、熱処理によりアルミナ粒子になるものであれば特に限定されず、例えば、金属アルミニウム、硫化アルミニウム、窒化アルミニウム、フッ化アルミニウム、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、ヨウ化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硫酸ナトリウムアルミニウム、硫酸カリウムアルミニウム、硫酸アンモニウムアルミニウム、硝酸アルミニウム、アルミン酸アルミニウム、ケイ酸アルミニウム、リン酸アルミニウム、乳酸アルミニウム、ラウリン酸アルミニウム、ステアリン酸アルミニウム、シュウ酸アルミニウム、酢酸アルミニウム、塩基性酢酸アルミニウム、アルミニウムプロポキシド、アルミニウムブトキシド、水酸化アルミニウム、ベーマイト、擬ベーマイト、遷移アルミナ（γ−アルミナ、δ−アルミナ、θ−アルミナなど）、α−アルミナ、二種以上の結晶相を有する混合アルミナ等が挙げられる。これらのうち、遷移アルミナ、ベーマイト、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、およびこれらの水和物を用いることが好ましく、遷移アルミナ、ベーマイト、擬ベーマイト、水酸化アルミニウム用いることがより好ましい。
【００２６】
なお、上述のアルミニウム化合物は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２７】
アルミニウム化合物は市販品を使用しても、自ら調製してもよい。
【００２８】
アルミニウム化合物を自ら調製する場合、例えば、高温において構造安定性の高いアルミナ水和物または遷移アルミナは、アルミニウムの水溶液の中和により調製することができる。より詳細には、前記アルミナ水和物は、アルミニウムの酸性水溶液を塩基で中和することで調製することができ、前記遷移アルミナは、上記で得られたアルミナ水和物を熱処理して調製することができる。なお、これによって得られるアルミナ水和物または遷移アルミナは、高温において構造安定性が高いため、モリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下で焼成すると、平均粒径の大きいモリブデンを含むα−アルミナが得られる傾向がある。
【００２９】
アルミニウム化合物の形状は、特に制限されず、球状、無定形、アスペクトのある構造体（ワイヤ、ファイバー、リボン、チューブなど）、シートなどのいずれであっても好適に用いることができる。
【００３０】
アルミニウム化合物の平均粒径についても、特に制限されないが、５ｎｍ〜１００００μｍであることが好ましい。
【００３１】
また、アルミニウム化合物は、有機化合物と複合体を形成していてもよい。当該複合体としては、例えば、有機シランを用いて、アルミニウム化合物を修飾して得られる有機無機複合体、ポリマーを吸着したアルミニウム化合物複合体、有機化合物で被覆した複合体等が挙げられる。これらの複合体を用いる場合、有機化合物の含有率としては、特に制限はないが、６０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがより好ましい。
【００３２】
アルミニウム化合物のアルミニウム元素に対するモリブデン化合物のモリブデン元素のモル比（モリブデン元素／アルミニウム元素）は、０．０１〜３．０であることが好ましく、０．０３〜１．０であることがより好ましく、０．０４〜０．８５であることがさらに好ましく、０．０５〜０．５であることが特に好ましく、０．１〜０．２５であることが最も好ましい。前記モル比（モリブデン元素／アルミニウム元素）が上記範囲内にあると、大粒径のα−アルミナ粒子が得られうることから好ましい。
【００３３】
（金属化合物）
金属化合物は、後述するように、α−アルミナの結晶成長を促進する機能を有しうる。当該金属化合物は所望により焼成時に使用されうる。
【００３４】
金属化合物としては、特に制限されないが、第ＩＩ族の金属化合物、第ＩＩＩ族の金属化合物、および第ＩＶ族の金属化合物からなる群から選択される少なくとも１つを含むことが好ましい。
【００３５】
前記第ＩＩ族の金属化合物としては、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、ストロンチウム化合物、バリウム化合物等が挙げられる。
【００３６】
前記第ＩＩＩ族の金属化合物としては、スカンジウム化合物、イットリウム化合物、ランタン化合物、セリウム化合物等が挙げられる。
【００３７】
前記第ＩＶ族の金属化合物としては、チタン化合物、ジルコニウム化合物等が挙げられる。
【００３８】
なお上述の金属化合物は、金属元素の酸化物、水酸化物、炭酸化物、塩化物を意味する。例えば、イットリウム化合物であれば、酸化イットリウム（Ｙ２Ｏ３）、水酸化イットリウム、炭酸化イットリウムが挙げられる。これらのうち、金属化合物は金属元素の酸化物であることが好ましい。なお、これらの金属化合物は異性体を含む。
【００３９】
これらのうち、第３周期元素の金属化合物、第４周期元素の金属化合物、第５周期元素の金属化合物、第６周期元素の金属化合物であることが好ましく、第４周期元素の金属化合物、第５周期元素の金属化合物であることがより好ましく、第５周期元素の金属化合物であることがさらに好ましい。具体的には、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、イットリウム化合物、ランタン化合物、ジルコニウム化合物を用いることが好ましく、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、イットリウム化合物、ジルコニウム化合物を用いることがより好ましく、イットリウム化合物、ジルコニウム化合物を用いることがさらに好ましく、ジルコニウム化合物を用いることが特に好ましい。
【００４０】
金属化合物の添加率は、アルミナ化合物中のアルミナ原子に対して、０．０１〜１０重量％であることが好ましく、０．３〜１０重量％であることがより好ましく、３〜７．５重量％であることがさらに好ましい。金属化合物の添加率が０．０１重量％以上であると、モリブデンを含むα−アルミナの結晶成長が好適に進行しうることから好ましい。一方、金属化合物の添加率が１０重量％以下であると、金属化合物由来の不純物の含有量の低いα−アルミナを得ることができることから好ましい。
【００４１】
（焼成）
モリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下、アルミニウム化合物を焼成することで、モリブデンを含むα−アルミナ粒子を得ることができる。本製造方法はフラックス法によるものである。
【００４２】
フラックス法は、溶液法に分類される。フラックス法とは、より詳細には、結晶−フラックス２成分系状態図が共晶型を示すことを利用した結晶成長の方法である。フラックス法のメカニズムとしては、以下の通りであると推測される。すなわち、溶質およびフラックスの混合物を加熱していくと、溶質およびフラックスは液相となる。この際、フラックスは融剤であるため、換言すれば、溶質−フラックス２成分系状態図が共晶型を示すため、溶質は、その融点よりも低い温度で溶融し、液相を構成することとなる。この状態で、フラックスを蒸発させると、フラックスの濃度は低下し、換言すれば、フラックスによる前記溶質の融点低下効果が低減し、フラックスの蒸発が駆動力となって溶質の結晶成長が起こる（フラックス蒸発法）。なお、溶質およびフラックスは液相を冷却することによっても溶質の結晶成長を起こすことができる（徐冷法）。
【００４３】
フラックス法は、融点よりもはるかに低い温度で結晶成長をさせることができる、結晶構造を精密に制御できる、自形をもつ多面体結晶体を形成できる等のメリットを有する。
【００４４】
フラックスとしてモリブデン化合物を用いたフラックス法によるα−アルミナ粒子の製造では、そのメカニズムは必ずしも明らかではないが、例えば、以下のようなメカニズムによるものと推測される。すなわち、モリブデン化合物の存在下でアルミニウム化合物を焼成すると、まず、モリブデン酸アルミニウムが形成される。この際、当該モリブデン酸アルミニウムは、上述の説明からも理解されるように、アルミナの融点よりも低温でα−アルミナ結晶を成長する。そして、例えば、フラックスを蒸発させることで、モリブデン酸アルミニウムが分解し、結晶成長することでα−アルミナ粒子を得ることができる。すなわち、モリブデン化合物がフラックスとして機能し、モリブデン酸アルミニウムという中間体を経由してα−アルミナ粒子が製造されるのである。
【００４５】
ここで、上記フラックス法においてカリウム化合物を併用すると、大粒径のα−アルミナ粒子を製造することが可能となりうる。より詳細には、モリブデン化合物とカリウム化合物とを併用すると、まず、モリブデン化合物とカリウム化合物が反応してモリブデン酸カリウムが形成される。同時に、モリブデン化合物がアルミニウム化合物と反応してモリブデン酸アルミニウムを形成する。そして、例えば、モリブデン酸カリウムの存在下でモリブデン酸アルミニウムが分解し、結晶成長することで大粒径のα−アルミナ粒子を得ることができる。すなわち、モリブデン酸カリウムがフラックスとして機能し、モリブデン酸化アルミニウムという中間体を経由してα−アルミナ粒子が製造されるのである。
【００４６】
つまり、理由は明らかではないものの、モリブデン酸アルミニウムに基づきα−アルミナ粒子を得る場合と比較して、モリブデン酸カリウムの存在下でモリブデン酸アルミニウムに基づきα−アルミナ粒子を得る場合の方が、大粒径のα−アルミナ粒子を得ることができる。なお、上記メカニズムはあくまで推測のものであり、上記メカニズムと異なるメカニズムによって本発明の効果が得られる場合であっても本発明の技術的範囲に含まれる。また、本明細書において、「大粒径」とは平均粒径が２０μｍ超の粒子を意味する。この際、「粒径」とは、粒子の輪郭線上の２点間の距離のうち、最大の長さを意味し、「平均粒径」の値は実施例に記載の方法により測定、算出された値を意味するものとする。
【００４７】
上述したモリブデン酸カリウムの構成は特に制限されないが、通常、モリブデン原子、カリウム原子および酸素原子を含む。構造式としては、好ましくはＫ２ＭｏｎＯ３ｎ＋１で表される。この際は、ｎは特に制限されないが、１〜３の範囲であると、α−アルミナ粒子成長促進が効果的に機能することから好ましい。なお、モリブデン酸カリウムには他の原子が含まれていてもよく、当該他の原子としては、ナトリウム、マグネシウム、シリコン、鉄等が挙げられる。
【００４８】
α−アルミナ粒子の平均粒径は、例えば、アルミニウム化合物中のアルミニウム原子に対する前記モリブデン化合物中のモリブデン原子のモル比（モリブデン／アルミニウム）、カリウム化合物中のカリウム原子に対する前記モリブデン化合物中のモリブデン原子のモル比（モリブデン／カリウム）、焼成温度、アルミニウム化合物の形状等を適宜変更することで制御することができる傾向がある。
【００４９】
本発明の一実施形態において、上述の焼成は、金属化合物の存在下で行われてもよい。すなわち、前記焼成は、モリブデン化合物およびカリウム化合物とともに上述金属化合物が併用されうる。これにより、より大粒径のα−アルミナ粒子が製造されうる。そのメカニズムについては必ずしも明らかではないが、例えば、以下のようなメカニズムによるものと推測される。すなわち、α−アルミナ粒子の結晶成長の際に、金属化合物が存在することで、α−アルミナ結晶核の形成の防止もしくは抑制および／またはα−アルミナの結晶成長に必要なアルミニウム化合物の拡散促進、換言すれば、α−結晶核の過剰発生の防止および／またはアルミニウム化合物の拡散速度の上昇の機能が発揮され、大粒径のα−アルミナ粒子が得られると考えられる。なお、上記メカニズムはあくまで推測のものであり、上記メカニズムと異なるメカニズムによって本発明の効果が得られる場合であっても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００５０】
焼成温度は特に制限されないが、７００℃以上であることが好ましく、９００℃以上であることがより好ましく、９００〜２０００℃であることがさらに好ましく、９００〜１０００℃であることが特に好ましく、９００〜９６０℃であることが最も好ましい。焼成温度が７００℃以上であると、好適にフラックス反応が進行することから好ましい。
【００５１】
焼成時におけるモリブデン化合物、カリウム化合物、およびアルミニウム化合物等の状態は、特に限定されず、これらが混合されていればよい。混合方法としては、粉体を混ぜ合わせる簡便な混合、粉砕機やミキサー等を用いた機械的な混合、乳鉢等を用いた混合等が挙げられる。この際、得られる混合物は、乾式状態、湿式状態のいずれであってもよいが、コストの観点から乾式状態であることが好ましい。
【００５２】
焼成の時間についても特に制限されないが、０．１〜１０００時間であることが好ましく、α−アルミナ粒子の形成を効率的に行う観点から、１〜１００時間であることがより好ましい。焼成時間が０．１時間以上であると、平均粒径の大きなα−アルミナ粒子を得ることができるため好ましい。一方、焼成時間が１０００時間以内であると、製造コストが低くなり得ることから好ましい。
【００５３】
焼成の雰囲気についても特に限定されないが、例えば、空気や酸素のような含酸素雰囲気、窒素やアルゴンのような不活性雰囲気であることが好ましく、実施者の安全性や炉の耐久性観点から腐食性を有さない含酸素雰囲気、窒素雰囲気であることがより好ましく、コストの観点から、空気雰囲気であることがさらに好ましい。
【００５４】
焼成時の圧力についても特に制限されず、常圧下であっても、加圧下であっても、減圧下であってもよい。加熱手段としては、特に制限されない、焼成炉を用いることが好ましい。この際使用されうる焼成炉としては、トンネル炉、ローラーハース炉、ロータリーキルン、マッフル炉等が挙げられる。
【００５５】
［冷却工程］
本発明の製造方法は、冷却工程を含んでいてもよい。当該冷却工程は、焼成工程において結晶成長したα−アルミナを冷却する工程である。
【００５６】
冷却速度は、特に制限されないが、１〜１０００℃／時間であることが好ましく、５〜５００℃／時間であることがより好ましく、５０〜１００℃／時間であることがさらに好ましい。冷却速度が１℃／時間以上であると、製造時間が短縮されうることから好ましい。一方、冷却速度が１０００℃／時間以下であると、焼成容器がヒートショックで割れることが少なく、長く使用できることから好ましい。
【００５７】
冷却方法は特に制限されず、自然放冷であっても、冷却装置を使用してもよい。
【００５８】
［後処理工程］
本発明の製造方法は、後処理工程を含んでいてもよい。当該後処理工程は、フラックス剤を除去する工程である。後処理工程は、上述の焼成工程の後に行ってもよいし、上述の冷却工程の後に行ってもよいし、焼成工程および冷却工程の後に行ってもよい。また、必要に応じて、２度以上繰り返し行ってもよい。
【００５９】
後処理の方法としては、洗浄および高温処理が挙げられる。これらは組み合わせて行うことができる。
【００６０】
前記洗浄方法としては、特に制限されないが、フラックスが水溶性である場合には、水洗等が挙げられる。
【００６１】
また、高温処理の方法としては、フラックスの昇華点または沸点以上に昇温する方法が挙げられる。
【００６２】
＜モリブデンを含むα―アルミナ粒子＞
本発明の製造方法により得られるα−アルミナ粒子は、モリブデンを含む。
【００６３】
モリブデンの含有形態は特に制限されないが、モリブデンがα−アルミナ粒子表面に付着、被覆、結合、その他これに類する形態で配置される形態、モリブデンがα−アルミナ粒子に組み込まれる形態、これらの組み合わせが挙げられる。この際、「モリブデンがα−アルミナ粒子に組み込まれる形態」としては、α−アルミナ粒子を構成する原子の少なくとも一部がモリブデンに置換する形態、α−アルミナ粒子の結晶内部に存在しうる空間（結晶構造の欠陥により生じる空間等を含む）にモリブデンが配置される形態等が挙げられる。なお、前記置換する形態において、置換されるα−アルミナ粒子を構成する原子としては、特に制限されず、アルミニウム原子、酸素原子、他の原子のいずれであってもよい。
【００６４】
α−アルミナ粒子は、モリブデンを含むため、通常、着色されている。着色された色彩は、含有されるモリブデンの量によっても異なるが、通常、薄い青色から黒色に近い濃青色であり、モリブデン含有量に比例して色彩が濃色になる傾向がある。なお、モリブデンを含む本形態に係るα−アルミナ粒子の構成によっては、他の色彩に着色されている場合もある。例えば、モリブデンを含む化合物がクロムを含む場合には赤色に、ニッケルを含む場合には黄色になりうる。
【００６５】
α−アルミナ粒子の平均粒径は、２０μｍ超であり、好ましくは２０μｍ超１０００μｍ以下であり、より好ましくは２０μｍ超５００μｍ以下であり、さらに好ましくは２０μｍ超２００μｍ以下である。α−アルミナ粒子の平均粒径が２０μｍ以上であると、樹脂フィラーとして使用して製造されたコンパウンドの高熱伝導率を実現しうることから好ましい。なお、α−アルミナ粒子の平均粒径が１０００μｍ以下であると、例えば、熱可塑性の樹脂組成物では、その成形物の表面で荒れが発生しにくく、良好な成形物が得られやすい。また、例えば、熱硬化性樹脂組成物の場合には、基材と基材を接着する場合など、硬化物と基材との界面の接着力が低下せず、冷熱サイクル等における耐クラック性や、接着界面での剥離性に優れるため、好ましい。
【００６６】
α−アルミナ粒子の形状についても特に限定されないが、多面体状、板状、針状、棒状、円板状、薄片状、鱗片状、球状、楕円状、円柱状等が挙げられる。これらのうち、樹脂に分散しやすい観点から多面体状、球状、楕円状、板状であることが好ましく、多面体形状であることがより好ましい。なお、多面体形状であると、樹脂組成物中で粒子同士が接触する際、熱伝導率の高い面接触を行うことができ、球状粒子等に比べて同じ充填率であっても高い熱伝導性を得られうることから好ましい。この際、α−アルミナ粒子は、多面体形状の中でも六角両錐型以外の形状であることが好ましく、８面体以上の多面体であることがより好ましい。α−アルミナ粒子が六角両錐型以外の形状であると、鋭角がない、またはほとんどないため、樹脂組成物を製造する際に、機器を損傷するなどの問題を防止または抑制できることから好ましい。
【００６７】
α−アルミナ粒子の主結晶面は、［００１］面以外の結晶面を主結晶面としたものであることが好ましい。なお、α−アルミナ粒子の主結晶面は、通常、焼成工程の条件を適宜変更することで制御することができる。また、本明細書において、「［００１］面以外の結晶面を主結晶面」とは、［００１］面の面積が粒子の全体の面積に対して、２０％以下であることを意味する。
【００６８】
α−アルミナ粒子のα結晶化率は９０％以上であることが好ましく、９５〜１００％であることがより好ましい。α結晶化率が９０％以上であると、α−アルミナ粒子の高熱伝導化に有利であることから好ましい。
【００６９】
α−アルミナ粒子の比表面積についても特に限定されないが、０．０００１〜５０ｍ２／ｇ以下であることが好ましく、０．０００１〜１０ｍ２／ｇであることがより好ましく、０．００１〜５ｍ２／ｇであることがさらに好ましい。α−アルミナ粒子の比表面積が０．０００１ｍ２／ｇ以上であると、α−アルミナの平均粒径が１ｍｍ以下となり、樹脂と混合して得られた組成物を成形した場合に成形物の表面が平滑になりうる、成形物の機械物性が優れている等の観点から好ましい。一方、アルミニウム化合物の比表面積が５０ｍ２／ｇ以下であると、樹脂と混合して得られる組成物の粘度が過度に大きくならないことから好ましい。なお、本明細書において、「比表面積」とはＢＥＴ比表面積を意味し、その値は実施例に記載の方法により測定された値を採用するものとする。
【００７０】
（モリブデン）
モリブデンは、前述する製造方法に起因して含有されうる。
【００７１】
当該モリブデンは、α−アルミナ粒子表面に付着、被覆、結合、その他これに類する形態で配置される形態、モリブデンがアルミナ構造に組み込まれる形態、これらの組み合わせにより含有されうる。
【００７２】
なお、前記モリブデンには、モリブデン原子および上述のモリブデン化合物中のモリブデンを含む。
【００７３】
モリブデンの含有量は、特に制限されないが、α−アルミナ粒子の高熱伝導性の観点から、α−アルミナ粒子に対して、酸化モリブデン換算で０．００１〜１０質量％であることが好ましく、０．０１〜５質量％であることがより好ましく、α−アルミナ粒子が高い緻密性を示す観点から、０．０５〜２質量％であることがさらに好ましい。モリブデンの含有量が０．００１質量％以上であると、α−アルミナ粒子の結晶成長がより効率よく進行でき、結晶品質が向上しうることから好ましい。一方、モリブデンの含有量が１０質量％以下であると、結晶の欠陥や揺らぎの少ないα−アルミナ粒子を得られ、粒子の熱伝導性が向上しうることから好ましい。なお、本明細書において、「モリブデン含有量」の値は実施例に記載の方法により測定された値を採用するものとする。
【００７４】
（不可避不純物）
α−アルミナ粒子は不可避不純物を含みうる。
【００７５】
不可避不純物は、製造で使用するカリウム化合物および金属化合物に由来したり、原料中に存在したり、製造工程において不可避的にα−アルミナ粒子に混入するものであり、本来は不要なものであるが、微量であり、α−アルミナ粒子の特性に影響を及ぼさない不純物を意味する。
【００７６】
不可避不純物としては、特に制限されないが、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム、スカンジウム、イットリウム、ランタン、チタン、ジルコニウム、セリウム、珪素、鉄、ナトリウム、等が挙げられる。これらの不可避不純物は単独で含まれていても、２種以上が含まれていてもよい。
【００７７】
α−アルミナ粒子中の不可避不純物の含有量は、α−アルミナ粒子の質量に対して、１００００ｐｐｍ以下であることが好ましく、１０００ｐｐｍ以下であることがより好ましく、５００〜１０ｐｐｍであることがさらに好ましい。
【００７８】
（他の原子）
他の原子は、本発明の効果を阻害しない範囲において、着色、発光等機能付与目的として意図的にα−アルミナ粒子に添加されるものを意味する。
【００７９】
他の原子としては、特に制限されないが、亜鉛、コバルト、ニッケル、鉄、マンガン、チタン、ジルコニウム、カルシウム、ストロンチウム、イットリウム等が挙げられる。これらの他の原子は単独で用いても、２種以上を混合して用いてもよい。
【００８０】
α−アルミナ粒子中の他の原子の含有量は、α−アルミナ粒子の質量に対して、１０質量％以下であることが好ましく、５質量％以下であることがより好ましく、２質量％以下であることがさらに好ましい。
【００８１】
＜樹脂組成物の製造方法＞
本発明の一実施形態によれば、樹脂組成物の製造方法が提供される。
【００８２】
当該製造方法は、上述の方法で製造されたα−アルミナ粒子と、樹脂とを混合する工程を含む。
【００８３】
［α−アルミナ粒子］
α−アルミナ粒子としては、上述したものが用いられうることからここでは説明を省略する。
【００８４】
なお、前記α−アルミナ粒子は、表面処理されたものを用いることができる。
【００８５】
また、使用するα−アルミナ粒子は、１種のみ使用しても、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００８６】
さらに、α−アルミナ粒子と他のフィラー（アルミナ、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネシウム）とを組み合わせて使用してもよい。
【００８７】
α−アルミナ粒子の含有量は、樹脂組成物の質量に対して、５〜９５質量％であることが好ましく、１０〜９０質量％であることがより好ましい。α−アルミナ粒子の含有量が５質量％以上であると、α−アルミナ粒子の高熱伝導性を効率的に発揮できることから好ましい。一方、α−アルミナ粒子の含有量が９５質量％以下であると、成形性に優れた樹脂組成物を得ることができることから好ましい。
【００８８】
［樹脂］
樹脂としては、特に制限されず、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００８９】
前記熱可塑性樹脂としては、特に制限されず、成形材料等に使用される公知慣用の樹脂が用いられうる。具体的には、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリメタクリル酸メチル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリフェニレンオキシド樹脂、ポリフェニレンスルフィド樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリアリルスルホン樹脂、熱可塑性ポリイミド樹脂、熱可塑性ウレタン樹脂、ポリアミノビスマレイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエーテルイミド樹脂、ビスマレイミドトリアジン樹脂、ポリメチルペンテン樹脂、フッ化樹脂、液晶ポリマー、オレフィン−ビニルアルコール共重合体、アイオノマー樹脂、ポリアリレート樹脂、アクリロニトリル−エチレン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体、アクリロニトリル−スチレン共重合体などが挙げられる。
【００９０】
前記熱硬化性樹脂としては、加熱または放射線や触媒などの手段によって硬化される際に実質的に不溶かつ不融性に変化し得る特性を持った樹脂であり、一般的には、成形材料等に使用される公知慣用の樹脂が用いられうる。具体的には、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂等のノボラック型フェノール樹脂；未変性のレゾールフェノール樹脂、桐油、アマニ油、クルミ油等で変性した油変性レゾールフェノール樹脂等のレゾール型フェノール樹脂等のフェノール樹脂；ビスフェノールＡエポキシ樹脂、ビスフェノールＦエポキシ樹脂等のビスフェノール型エポキシ樹脂；脂肪鎖変性ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂等のノボラック型エポキシ樹脂；ビフェニル型エポキシ樹脂、ポリアルキレングルコール型エポキシ樹脂等のエポキシ樹脂；ユリア（尿素）樹脂、メラミン樹脂等のトリアジン環を有する樹脂；（メタ）アクリル樹脂やビニルエステル樹脂等のビニル樹脂：不飽和ポリエステル樹脂、ビスマレイミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコーン樹脂、ベンゾオキサジン環を有する樹脂、シアネートエステル樹脂等が挙げられる。
【００９１】
上述の樹脂は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。この際、熱可塑性樹脂を２種以上使用してもよいし、熱硬化性樹脂を２種以上使用してもよいし、熱可塑性樹脂を１種以上および熱硬化性樹脂を１種以上使用してもよい。
【００９２】
樹脂の含有量は、組成物の質量に対して、５〜９０質量％であることが好ましく、１０〜７０質量％であることがより好ましい。樹脂の含有量が５質量％以上であると、樹脂組成物に優れた成形性を付与できることから好ましい。一方、樹脂の含有量が９０質量％以下であると、成形してコンパウンドとして高熱伝導性を得ることができることから好ましい。
【００９３】
［硬化剤］
樹脂組成物には、必要に応じて硬化剤を混合してもよい。
【００９４】
硬化剤としては、特に制限されず、公知のものが使用されうる。
【００９５】
具体的には、アミン系化合物、アミド系化合物、酸無水物系化合物、フェノ−ル系化合物などが挙げられる。
【００９６】
前記アミン系化合物としては、ジアミノジフェニルメタン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ジアミノジフェニルスルホン、イソホロンジアミン、イミダゾ−ル、ＢＦ３−アミン錯体、グアニジン誘導体等が挙げられる。
【００９７】
前記アミド系化合物としては、ジシアンジアミド、リノレン酸の２量体とエチレンジアミンとより合成されるポリアミド樹脂等が挙げられる。
【００９８】
前記酸無水物系化合物としては、無水フタル酸、無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、メチルヘキサヒドロ無水フタル酸等が挙げられる。
【００９９】
前記フェノール系化合物としては、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、芳香族炭化水素ホルムアルデヒド樹脂変性フェノール樹脂、ジシクロペンタジエンフェノール付加型樹脂、フェノールアラルキル樹脂（ザイロック樹脂）、レゾルシンノボラック樹脂に代表される多価ヒドロキシ化合物とホルムアルデヒドから合成される多価フェノールノボラック樹脂、ナフトールアラルキル樹脂、トリメチロールメタン樹脂、テトラフェニロールエタン樹脂、ナフトールノボラック樹脂、ナフトール−フェノール共縮ノボラック樹脂、ナフトール−クレゾール共縮ノボラック樹脂、ビフェニル変性フェノール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価フェノール化合物）、ビフェニル変性ナフトール樹脂（ビスメチレン基でフェノール核が連結された多価ナフトール化合物）、アミノトリアジン変性フェノール樹脂（メラミン、ベンゾグアナミンなどでフェノール核が連結された多価フェノール化合物）やアルコキシ基含有芳香環変性ノボラック樹脂（ホルムアルデヒドでフェノール核およびアルコキシ基含有芳香環が連結された多価フェノール化合物）等の多価フェノール化合物が挙げられる。
【０１００】
上述硬化剤は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１０１】
［硬化促進剤］
樹脂組成物には、必要に応じて硬化促進剤を混合してもよい。
【０１０２】
硬化促進剤は、組成物を硬化する際に硬化を促進させる機能を有する。
【０１０３】
前記硬化促進剤としては、特に制限されないが、リン系化合物、第３級アミン、イミダゾール、有機酸金属塩、ルイス酸、アミン錯塩等が挙げられる。
【０１０４】
上述の硬化促進剤は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１０５】
［硬化触媒］
樹脂組成物には、必要に応じて硬化触媒を混合してもよい。
【０１０６】
硬化触媒は、前記硬化剤の代わりに、エポキシ基を有する化合物の硬化反応を進行させる機能を有する。
【０１０７】
硬化触媒としては、特に制限されず、公知慣用の熱重合開始剤や活性エネルギー線重合開始剤が用いられうる。
【０１０８】
なお、硬化触媒は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１０９】
［粘度調節剤］
樹脂組成物には、必要に応じて粘度調節剤を混合してもよい。
【０１１０】
粘度調節剤は、組成物の粘度を調整する機能を有する。
【０１１１】
粘度調節剤としては、特に制限されず、有機ポリマー、ポリマー粒子、無機粒子等が用いられうる。
【０１１２】
なお、粘度調節剤は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１１３】
［可塑剤］
樹脂組成物には、必要に応じて可塑剤を混合してもよい。
【０１１４】
可塑剤は、熱可塑性合成樹脂の加工性、柔軟性、耐候性を向上させる機能を有する。
【０１１５】
可塑剤としては、特に制限されず、フタル酸エステル、アジピン酸エステル、リン酸エステル、トリメリット酸エステル、ポリエステル、ポリオレフィン、ポリシロキサンが用いられうる。
【０１１６】
なお、上述の可塑剤は単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１１７】
［混合］
本形態に係る樹脂組成物は、α−アルミナ粒子と樹脂、さらに必要に応じてその他の配合物を混合することにより得られる。その混合方法に特に限定はなく、公知慣用の方法により、混合される。
【０１１８】
樹脂が熱硬化性樹脂である場合、一般的な熱硬化性樹脂とα−アルミナ粒子等との混合方法としては、所定の配合量の熱硬化性樹脂と、α−アルミナ粒子、必要に応じてその他の成分をミキサー等によって充分に混合した後、三本ロール等で混練し、流動性ある液状の組成物を得る方法が挙げられる。また、別の実施形態における熱硬化性樹脂とα−アルミナ粒子等との混合方法として、所定の配合量の熱硬化性樹脂と、α−アルミナ粒子、必要に応じてその他の成分をミキサー等によって充分に混合した後、ミキシングロール、押出機等で溶融混練した後、冷却することで、固形の組成物として得る方法が挙げられる。混合状態に関して、硬化剤や触媒等を配合した場合は、硬化性樹脂とそれらの配合物が充分に均一に混合されていればよいが、α−アルミナ粒子も均一に分散混合された方がより好ましい。
【０１１９】
樹脂が熱可塑性樹脂である場合の一般的な熱可塑性樹脂とα−アルミナ粒子等との混合方法としては、熱可塑性樹脂、α−アルミナ粒子、および必要に応じてその他の成分を、例えばタンブラーやヘンシェルミキサーなどの各種混合機を用い予め混合した後、バンバリーミキサー、ロール、ブラベンダー、単軸混練押出機、二軸混練押出機、ニーダー、混合ロールなどの混合機で溶融混練する方法が挙げられる。なお、溶融混練の温度は特に制限されないが、通常２４０〜３２０℃の範囲である。
【０１２０】
樹脂組成物の流動性やα−アルミナ粒子等のフィラー充填性をより高められることから、樹脂組成物にカップリング剤を外添してもよい。なお、カップリング剤を外添することで、樹脂とα−アルミナ粒子の密着性が更に高められ、樹脂とα−アルミナ粒子の間での界面熱抵抗が低下し、樹脂組成物の熱伝導性が向上しうる。
【０１２１】
カップリングとしては、特に制限されないが、シラン系カップリング剤を用いることが好ましい。前記シランカップリング剤としては、特に制限されないが、ビニルトリクロルシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β（３，４エポキシシンクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシリメトキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
【０１２２】
上述のカップリング剤は、単独で用いても、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【０１２３】
カップリング剤の添加量は特に制限されないが、樹脂の質量に対して、０．０１〜５質量％であることが好ましく、０．１〜３質量％であることがより好ましい。
【０１２４】
［樹脂組成物］
一実施形態によれば、樹脂組成物は、熱伝導性材料に使用される。
【０１２５】
樹脂組成物に含有されるα−アルミナ粒子は２０μｍ超の粒径を有し、樹脂組成物の熱伝導性に優れることから、当該樹脂組成物は、好ましくは絶縁放熱部材として使用される。これにより、機器の放熱機能を向上させることができ、機器の小型軽量化、高性能化に寄与することができる。
【０１２６】
＜硬化物の製造方法＞
本発明の一実施形態によれば、硬化物の製造方法が提供される。当該製造方法は、上述で製造された樹脂組成物を硬化させることを含む。
【０１２７】
硬化温度については、特に制限されないが、２０〜３００℃であることが好ましく、５０〜２００℃であることがより好ましい。
【０１２８】
硬化時間については、特に制限されないが、０．１〜１０時間であることが好ましく、０．２〜３時間であることがより好ましい。
【０１２９】
硬化物の形状については、所望の用途によって異なり、当業者が適宜設計しうる。
【実施例】
【０１３０】
以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１３１】
［実施例１］
（モリブデンを含むα−アルミナ粒子の製造）
酸化アルミニウム（CHNALCO、Shandong社製、遷移アルミナ、平均粒径４５μｍ）５０ｇと、三酸化モリブデン（Aladdin Industrial Corporation社製）６６．７５ｇと、炭酸カリウム（Aladdin Industrial Corporation社製）３３．７５ｇと、酸化イットリウム（Aladdin Industrial Corporation社製）０．２５ｇを乳鉢で混合した。得られた混合物を坩堝に入れ、ＡＭＦ−２Ｐ型温度コントローラ付きセラミック電気炉ＡＲＦ−１００Ｋ型の焼成炉（セラミック電気炉、株式会社アサヒ理化製作所製）にて９５０℃で１０時間焼成を行った。室温まで放冷した後、坩堝を取り出し、内容物を１イオン交換水で洗浄した。最後に、１５０℃で２時間乾燥を行い、青色のモリブデンを含むα−アルミナの粉末を得た。
【０１３２】
なお、アルミニウム化合物のアルミニウム元素に対するモリブデン化合物のモリブデン元素のモル比（モリブデン元素／アルミニウム元素）は０．３６であった。また、カリウム化合物のカリウム元素に対するモリブデン化合物のモリブデン元素のモル比（モリブデン元素／カリウム元素）は０．９５であった。さらに、アルミナ化合物中のアルミナ原子に対する金属化合物の添加率は０．５質量％であった。
【０１３３】
（評価）
前記粉末サンプルおよび製造したモリブデンを含むα―アルミナ粒子について、以下の評価を行った。
【０１３４】
＜結晶構造の解析＞
粉末サンプルについて、Ｘ線回折法（ＸＲＤ）により結晶構造を解析した。
【０１３５】
具体的には、広角Ｘ線回折装置であるＲｉｎｔ−ＴＴ  ＩＩ（株式会社リガク製）を用いて解析を行った。この際、測定方法は２θ／θ法を用いた。また、測定条件として、スキャンスピードは２．０度／分であり、スキャン範囲は５〜７０度であり、ステップは０．０２度である。
【０１３６】
その結果、粉末サンプルはα−アルミナに由来する鋭い散乱ピークが表れ、α結晶構造の以外のアルミナ結晶系ピークは観察されなかった。なお、測定したＸ線回折パターンを図１に示す。
【０１３７】
＜多面体形状の観察および平均粒径の測定＞
製造したモリブデンを含むα―アルミナ粒子について、走査型電子顕微鏡観察（ＳＥＭ）により多面体形状の観察および平均粒径の測定を行った。
【０１３８】
具体的には、表面観察装置であるＶＥ−９８００（株式会社キーエンス製）を用いて、多面体形状の観察および平均粒径の測定を行った。
【０１３９】
より詳細には、多面体形状については、サンプルの異なる視野からの複数ＳＥＭ画像により得られたイメージを観察した。そして、６０％以上の粒子の形状を、そのサンプルが有する多面体形状と判断した。
【０１４０】
また、平均粒子径の値は、サンプルの異なる視野からの複数ＳＥＭ画像により得られたイメージから任意の１００個のモリブデンを含むα―アルミナ粒子から測定、算出された値を意味する。
【０１４１】
その結果、［００１］面以外の結晶面を主結晶面とし、［００１］面よりも大きな面積の結晶面を持つ多面体粒子であることを確認した。六角両錘形以外であり、８面体以上の多面体粒子であった。
【０１４２】
また、平均粒径は５０μｍであった。
【０１４３】
なお、得られたモリブデンを含むα―アルミナ粒子のＳＥＭ画像を図２に示す。
【０１４４】
＜モリブデン含有量の測定＞
製造したモリブデンを含むα―アルミナ粒子について、蛍光Ｘ線測定（ＸＲＦ）によりモリブデン含有量を測定した。
【０１４５】
具体的には、蛍光Ｘ線分析装置であるＺＳＸ１００ｅ（株式会社リガク製）を用いて測定を行った。この際、測定方法はＦＰ（ファンクションポイント）法を用いた。また、測定条件として、ＥＺスキャンを用い、測定範囲はＢ〜Ｕであり、測定径は１０ｍｍであり、試料重量は５０ｍｇである。なお、粉末のまま測定を行い、この際、飛散防止のためポリプロピレン（ＰＰ）フィルムを使用した。
【０１４６】
その結果、モリブデンを含むα―アルミナ粒子のモリブデン含有量は酸化モリブデン換算値で０．２％であった。
【０１４７】
＜比表面積の測定＞
製造したモリブデンを含むα―アルミナ粒子について、ＢＥＴ比表面積を測定した。
【０１４８】
具体的には、Ｔｒｉｓ  ３０００型装置（マイクロメリティクス社製）を用いて測定を行った。この際、測定方法は窒素ガス吸着／脱着法を用いた。
【０１４９】
その結果、モリブデンを含むα―アルミナ粒子の比表面積は０．０１ｍ２／ｇであった。
【０１５０】
［実施例２〜２０］
アルミニウム化合物、モリブデン化合物、カリウム化合物および金属化合物の種類、配合量、焼成温度を表１の通りに変更したことを除いては、実施例１と同様の方法で、モリブデンを含むα−アルミナ粒子を製造した。
【０１５１】
（評価）
実施例１と同様の方法で、平均粒径の測定を行った。
【０１５２】
得られた結果を表１に示す。
【０１５３】
［比較例１］
カリウム化合物および金属化合物を用いなかったことを除いては、実施例１と同様の方法で粉末サンプル（モリブデンを含むα−アルミナ粒子）を製造した。
【０１５４】
（評価）
実施例１と同様の方法で粒子形状および平均粒径の測定を行ったところ、粉末サンプルは多面体形状であり、平均粒径が６μｍであった。
【０１５５】
また、実施例１と同様の方法でモリブデンの含有量の測定を行ったところ、粉末サンプルのモリブデン含有量は酸化モリブデン換算値で１．０％であった。
【０１５６】
［比較例２］
モリブデン化合物および金属化合物を用いなかったことを除いては、実施例１と同様の方法で粉末サンプル（モリブデンを含むα−アルミナ粒子）を製造した。
【０１５７】
（評価）
実施例１と同様の方法で粒子形状および平均粒径の測定を行ったところ、粉末サンプルは多面体形状であり、平均粒径が７μｍであった。
【０１５８】
また、実施例１と同様の方法でモリブデンの含有量の測定を行ったところ、粉末サンプルのモリブデンは検出されなかった。
【０１５９】
【表１】
2019523745.tif 000002
【０１６０】
表１からも明らかなように、フラックス法においてカリウム化合物を併用することで平均粒径が２０μｍ超である大粒径のα−アルミナ粒子が製造できることが分かる。これにより、樹脂にフィラーとして添加することで、得られる樹脂組成物（コンパウンド）の高熱伝導性を実現することができる。
【図１】
2019523745.tif 000003
【図２】
2019523745.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成30年12月5日(2018.12.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平均粒径が２０μｍ超である、モリブデンを含むα−アルミナ粒子の製造方法であって、
モリブデン化合物およびカリウム化合物の存在下、アルミニウム化合物を焼成する工程を含む、製造方法。
【請求項２】
前記焼成する工程が、モリブデン酸アルミニウムを形成する工程と、前記モリブデン酸アルミニウムを分解する工程と、を含む、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記アルミニウム化合物中のアルミニウム原子に対する前記モリブデン化合物中のモリブデン原子のモル比（モリブデン／アルミニウム）が、０．０１〜３．０である、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記カリウム化合物中のカリウム原子に対する前記モリブデン化合物中のモリブデン原子のモル比（モリブデン／カリウム）が、０．０１〜３である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項５】
焼成温度が、９００度以上である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項６】
前記焼成が、金属化合物の存在下で行われ、
前記金属化合物が、第ＩＩ族の金属化合物、第ＩＩＩ族の金属化合物、および第ＩＶ族の金属化合物からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の製造方法。
【請求項７】
前記金属化合物が、マグネシウム化合物、カルシウム化合物、イットリウム化合物、およびジルコニウム化合物からなる群から選択される少なくとも１つを含む、請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
前記金属化合物の添加率が、前記アルミナ化合物中のアルミナ原子に対して、０．０１〜１０重量％である、請求項６または７に記載の製造方法。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法で製造されたα−アルミナ粒子と、樹脂と、を含ませる樹脂組成物の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法で製造された樹脂組成物を硬化させることを含む、硬化物の製造方法。
【国際調査報告】
2019523745.tif 000005
2019523745.tif 000006
2019523745.tif 000007